Processo di assemblaggio del pacco batteria Serie 7 -
Flusso del processo di produzione e assemblaggio di contenitori per l'accumulo di energia
Che venga utilizzato per veicoli a nuova energia o per scenari di accumulo di energia, la funzione principale del pacco batteria è quella di immagazzinare energia. "Se il pacco batteria viene paragonato a un soldato in
esercito
, allora il contenitore di accumulo di energia può essere considerato un esercito ben equipaggiato e coordinato".
La struttura compositiva del contenitore di accumulo di energia è complessa e comprende principalmente le seguenti parti chiave: contenitore, pacco batterie, sistema elettrico, sistema antincendio, sistema di monitoraggio delle comunicazioni, sistema di gestione termica, sistema ausiliario (aria condizionata, illuminazione, ecc.).
In questo numero verranno presentati in dettaglio la struttura e il processo di fabbricazione dei contenitori per l'accumulo di energia.
01 Cabina Batteria Online
Una volta che la cabina batteria è in funzione, è generalmente necessario verificarne l'aspetto, le dimensioni e il livello di protezione in base ai requisiti dei disegni di progetto, per garantire che la robustezza, la resistenza alla corrosione e la tenuta della cabina soddisfino i requisiti di qualità del prodotto. Attualmente, le specifiche dei container utilizzati per i prodotti di stoccaggio di grandi dimensioni sono generalmente di 20 piedi e 40 piedi. Le dimensioni specifiche possono essere indicate di seguito.
Nota: 9'6"=2896mm, 8'6"=2591mm, 8'=2438mm
Il rack per batterie viene utilizzato per installare e fissare il pacco batterie ed è generalmente saldato in acciaio. Il rack per batterie deve soddisfare requisiti di resistenza più elevati. Il peso di un singolo pacco batterie 1P104S può superare i 600 kg. Per aumentare la densità energetica, una fila di rack per batterie spesso richiede il posizionamento di quasi 10 pacchi batteria.
02 Installazione del sistema di protezione antincendio
Rispetto ai pacchi batteria di potenza, i pacchi batteria per l'accumulo di energia hanno requisiti più elevati in termini di prestazioni di sicurezza, pertanto è stato aggiunto anche un sistema antincendio per garantirne la sicurezza durante il servizio.
Sistema di protezione antincendio
: sensore di fumo, sensore di temperatura, dispositivo di estinzione incendi, ecc. Quando vengono rilevate condizioni anomale come un incendio, il dispositivo di estinzione incendi può essere avviato automaticamente per eseguire operazioni di estinzione per impedire la propagazione dell'incendio e garantire il funzionamento sicuro del sistema di accumulo di energia.
Il contenuto dell'installazione del sistema antincendio comprende principalmente: tubi di immersione di livello PACK, elettrovalvole (valvole di perforazione), allarmi acustici e luminosi, perfluoroesanone (o eptafluoropropano), sistemi sprinkler antincendio, ecc.
03 Installazione del sistema di gestione termica
La prima generazione di prodotti di storage di grandi dimensioni è per lo più
contenitori di accumulo di energia raffreddati ad aria
(tipo walk-in, ovvero il personale addetto alla manutenzione può accedere alla cabina per l'ispezione). I vantaggi del raffreddamento ad aria sono la struttura semplice, la facilità di installazione e il basso costo, ma l'efficienza di raffreddamento non è elevata ed è difficile soddisfare i requisiti di dissipazione del calore del sistema di accumulo di energia.
Gli attuali prodotti di storage di grandi dimensioni di seconda generazione sono fondamentalmente dotati di un
sistema di raffreddamento a liquido
, che non solo migliora l'efficienza di dissipazione del calore del pacco batteria e la costanza della temperatura del nucleo della batteria, ma migliora anche notevolmente la densità energetica del prodotto.
Il sistema di raffreddamento a liquido comprende principalmente: macchina di raffreddamento a liquido, tubo di raffreddamento a liquido, valvola, piastra di raffreddamento a liquido (integrata nella scatola del pacco batteria).
Procedura di installazione: generalmente, si installano per primi la macchina di raffreddamento a liquido e il tubo principale di raffreddamento a liquido, quindi si installano le tubazioni di secondo e terzo livello. Dopo l'installazione della tubazione, viene eseguito un test di tenuta all'aria (<150 Pa). Dopo l'integrazione dell'intero vano batteria, è necessario aggiungere il refrigerante.
Comprende anche l'installazione di condizionatori e ventilatori (per migliorare l'efficienza del sistema di raffreddamento a liquido e ridurre la probabilità di formazione di condensa all'interno).
04 Installazione dell'impianto elettrico
L'architettura del sistema elettrico del prodotto di accumulo di energia a batteria è illustrata nella figura sottostante, che è generalmente suddivisa in circuito principale e circuito di controllo.
Circuito principale
: inclusi circuito CC, PCS e interfaccia CA collegata alla rete. Il lato CC è generalmente collegato direttamente tramite cavi CC dal gruppo batterie alla scatola ad alta tensione e quindi alla scatola di giunzione, con i necessari dispositivi di protezione e commutazione. Il vano batteria e il vano elettrico sono separati da una porta tagliafuoco in acciaio.
Con l'aumentare della capacità del vano batteria, il PCS viene generalmente sistemato separatamente o integrato con altre apparecchiature, quali trasformatori e quadri elettrici, in un vano prefabbricato.
Circuito di controllo
: principalmente per alimentare le apparecchiature nel vano. Generalmente, BMS (
Sistema di gestione della batteria
), i controllori locali, i sistemi antincendio, ecc. devono essere alimentati da un gruppo di continuità (UPS) per garantire il normale funzionamento in caso di guasti imprevisti.
Procedura di installazione:
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Posa del cablaggio dal gruppo batterie alla scatola ad alta tensione
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Posa del cablaggio dalla scatola dell'alta tensione alla scatola di giunzione
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Installazione della scatola di giunzione
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Installazione dello schermo di visualizzazione BMS, dell'interruttore di arresto di emergenza, della spia luminosa, ecc.
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Installazione del trasformatore
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Posa dei cavi dell'impianto elettrico, collegamento dei cavi della scatola di giunzione
05 Installazione del sistema di batterie
Inserimento del pacco batteria nel vano: generalmente inserito nel rack tramite un carrello elevatore. A causa dello spazio molto limitato, solo personale qualificato può eseguire questa operazione. In futuro, con il progressivo sviluppo dell'automazione del processo di assemblaggio dei contenitori per l'accumulo di energia, questa operazione potrebbe essere sostituita da apparecchiature automatizzate.
Flusso del processo di installazione:
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Batteria in cabina
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Installazione di scatole ad alta tensione
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Collegamento del pacco batteria
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Installazione e collegamento del tubo di raffreddamento a liquido di secondo/terzo livello
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PACK raccordo per tubo antincendio ad immersione in acqua
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Collegamento del cablaggio dell'elettrovalvola
06 Test delle prestazioni elettriche
Rilevamento pre-accensione:
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Rilevamento dell'affidabilità della messa a terra
: Utilizzare un tester di resistenza di messa a terra per verificare l'affidabilità della messa a terra del pacco batteria, della scatola ad alta tensione e del gruppo batterie. Generalmente, viene applicata una corrente di 10 A e il valore della resistenza di messa a terra deve essere ≤0,1 Ω.
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Rilevamento dell'isolamento
: Assicurarsi che il collegamento tra il gruppo batterie e l'alimentatore esterno o altre apparecchiature elettriche sia corretto. Utilizzare un tester di resistenza di isolamento per collegare i poli positivo e negativo e misurare la resistenza di isolamento del gruppo batterie verso terra. Generalmente, è necessario che sia maggiore o uguale a 20 MΩ.
Tensione di tenuta
: Cortocircuitare tutte le porte del circuito e applicare la tensione di prova corrispondente a terra (involucro della scatola). Il sistema non deve presentare guasti o archi elettrici.
Tensione impulsiva
:
La tensione di tenuta cumulativa nominale minima dell'apparecchiatura di commutazione e del circuito a bassa tensione all'interno del contenitore deve soddisfare almeno i requisiti della norma nazionale.
Test di carica e scarica
: Generalmente, le due cabine vengono testate l'una contro l'altra. È necessario che la differenza di pressione dinamica tra carica e scarica durante il test sia inferiore a un certo valore, che la temperatura massima sia inferiore a 40 °C, che la differenza di temperatura sia inferiore a 5 °C, che l'aumento di temperatura della superficie di inserimento sia inferiore a 50 °C e che l'energia di scarica sia superiore al valore energetico nominale. Infine, il SOC deve essere riportato al valore impostato in fabbrica (generalmente il 50%).
07 Prova di vita
Prova di pioggia
: Utilizzare l'attrezzatura per effettuare prove sul campo sull'intera cabina per almeno 3 minuti; la cabina deve essere priva di perdite d'acqua.
Identificazione e controllo delle etichette
: Controllare il numero della cabina della batteria, la targhetta, il cartello di avvertenza, il cartello del LOGO, il cartello di messa a terra, il cartello antincendio, il cartello di polarità, ecc. per assicurarsi che siano chiari, corretti, tracciabili e conformi alle specifiche del disegno.
Ispezione dell'aspetto del prodotto
: Assicurarsi che il pacco batteria non presenti deformazioni o crepe, che non vi sia sporcizia all'esterno, che il colore del rivestimento della cabina sia uniforme, che non vi siano bolle o perdite, che la struttura di messa a terra sia fissa e affidabile e che la valvola principale sia chiusa dopo lo svuotamento del tubo di raffreddamento a liquido.
La qualità di fabbricazione dei contenitori per l'accumulo di energia dipende in larga misura dal supporto di attrezzature precise e affidabili: che si tratti della coerenza produttiva delle unità batteria, dell'accuratezza dell'assemblaggio dei moduli o della completezza dei test dell'intero sistema di cabina, sono necessarie attrezzature specializzate come supporto tecnico.
Come innovatore nel campo delle nuove apparecchiature energetiche,
Acey New Energy
è da molti anni profondamente coinvolta nella tecnologia delle apparecchiature di produzione e collaudo delle batterie, con un'attività che copre l'intera catena di soluzioni per apparecchiature nel settore dell'accumulo di energia.
Materiali a monte: sospensione di elettrodi
apparecchiature di miscelazione da laboratorio
,
macchina per rivestimento di elettrodi
, ecc.
Produzione di celle: linea sperimentale completa di batterie a bottone/cilindriche/polimeriche (configurazione da semi-automatica a completamente automatica,
linea di assemblaggio di pacchi batteria prismatici
caso).
Integrazione di sistema:
▶
Attrezzatura per l'assemblaggio automatizzato di pacchi batteria
▶ Multilivello
sistema di test
(piattaforma di prova per prestazioni elettriche/gestione termica/collegamento antincendio)
▶
Camera di prova per la sicurezza ambientale
(attrezzature per prove di abuso termico, prove di bassa tensione ad alta quota, prove di simulazione di vibrazioni da impatto, ecc.)
